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K8s证书轮换作业的容量规划与调度资源预留

共计 30 章节
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01
课程导论
证书轮换的背景 · 为什么需要容量规划与资源预留 · 课程目标与受众
课程导论证书轮换的背景
02
K8s证书体系概述
集群内证书类型（kubelet · etcd · apiserver
K8s证书体系概述
03
证书轮换机制
kubeadm自动轮换 · 手动轮换 · cert-manager集成
证书轮换机制kubeadm
04
轮换作业的负载特征
CPU/内存/网络IO峰值 · 并发连接数 · 临时存储需求
轮换作业的负载特…CPU
05
容量规划基础概念
QoS等级 · 资源请求与限制 · 节点可分配资源
容量规划基础概念QoS
06
轮换作业的资源画像
通过Prometheus/Grafa… · 建立基线模型
轮换作业的资源画…Prometheus/G…
07
峰值负载估算
最大并发证书数 · 单证书轮换资源消耗 · 集群规模与轮换窗口的关系
峰值负载估算最大并发证书数
08
调度资源预留策略
静态预留 vs 动态预留 · 预留比例计算 · 预留资源池设计
调度资源预留策略vs
09
节点级资源预留
kube-reserved · system-reserved · eviction-hard阈值设置
节点级资源预留kube-reserve…
10
Pod级资源预留
requests/limits设置 · PriorityClass · PodDisruptionBudge…
Pod级资源预留
11
命名空间级资源配额
ResourceQuota · LimitRange · 多租户场景下的隔离策略
命名空间级资源配…ResourceQuot…
12
集群级资源池划分
NodeSelector · Taint/Toleration · NodeAffinity
集群级资源池划分NodeSelector
13
轮换作业的调度策略
DaemonSet vs CronJ… · 并行度控制 · 背压机制
轮换作业的调度策…DaemonSet
14
时间窗口规划
业务低峰期选择 · 轮换批次大小 · 批次间隔
时间窗口规划业务低峰期选择
15
资源预留的自动化工具
Descheduler · Cluster Autoscaler · VPA
资源预留的自动化…Descheduler
16
容量规划模型构建
线性规划 · 排队论 · 模拟仿真（如kube-schedul…
容量规划模型构建线性规划
17
压力测试与验证
使用kube-burner或clus… · 验证预留是否充足
压力测试验证
18
监控与告警
关键指标（节点资源利用率 · Pod启动延迟 · 证书过期时间）
监控告警
19
故障场景分析
节点宕机 · 资源争抢 · 证书轮换失败
故障场景分析节点宕机
20
多集群与联邦场景
跨集群证书轮换协调 · 全局资源预留 · 网络延迟影响
多集群联邦场景
21
云原生环境特殊考虑
托管K8s（EKS/AKS/GKE）… · Spot实例中断处理
云原生环境特殊考…K8s
22
成本优化
预留资源与按需资源的平衡 · 预留实例与Spot实例混合部署 · 轮换作业成本核算
成本优化预留资源
23
安全合规
证书私钥保护 · 轮换审计日志 · RBAC最小权限
安全合规证书私钥保护
24
案例研究1
中小规模集群（<100节点）的容量规…
案例研究1小规模集群
25
案例研究2
大规模集群（>1000节点）的容量规…
案例研究2大规模集群
26
案例研究3
金融级高可用集群的证书轮换与资源预留…
案例研究3金融级高可用集群…
27
最佳实践清单
检查表 · 常见陷阱 · 优化建议
最佳实践清单检查表
28
工具与生态
cert-manager · kubeadm · kOps
工具生态
29
未来趋势
短期证书（TTL） · 自动轮换策略演进 · Serverless K8s对证书管…
未来趋势TTL
30
课程总结与考核
关键知识点回顾 · 模拟题 · 实操任务
课程总结考核